Page 496 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

23.23. Una carga de 5 ¿aC se localiza 6 cm a la derecha de *23.28. Una esfera de médula de saúco de 0.02 g está sus­
una carga de 2 ¡xC. ¿Cuál es la fuerza resultante so­ pendida libremente. Se le imparte una carga de +20
bre una carga de —9 nC colocada 2 m a la izquierda ¡xC y se coloca a 0.6 m de una carga de +50 ¡xC.
de la carga de 2 /xC? Resp. 468 mN, derecha ¿Cuál será la aceleración inicial de la esfera de mé­
23.24. El mismo número de electrones se coloca en dos es­ dula?
feras de metal separadas 3.0 cm en el aire. ¿Cuántos *23.29. Una carga de 4 /xC se localiza a 6 cm de una carga
electrones hay en cada esfera si la fuerza resultante de 8 /xC. ¿En qué punto de la recta que une las dos
es de 4500 N? cargas tendrá la fuerza resultante el valor de cero?
23.25. Una carga de 4 nC se coloca sobre una esfera de Resp. 2.49 cm de la carga de 4 ¡xC
4 g que puede moverse libremente. Una carga pun­ *23.30. Una carga de +8 nC se coloca 40 mm a la izquierda
tual fija de 10 ¡xC está a 4 cm de distancia. ¿Cuál es de una carga de —14 nC. ¿Dónde se debe colocar
la aceleración inicial de la carga de 4 fxC? una tercera carga para que ésta quede sometida a una
Resp. 56.25 m/s2 fuerza resultante de cero?
*23.26. Calcule la fuerza resultante sobre una carga de +2 *23.31. Una carga de +16 /xC está 80 mm a la derecha de
fxC localizada a 60 mm de distancia de cada una de una carga de +9 ¡xC. ¿Dónde se deberá colocar una
dos cargas de —4 ¡xC separadas entre sí 80 mm en tercera carga para que la fuerza resultante sea cero?
el aire. Resp. 34.3 mm a la derecha de la carga de 9 ¡xC
*23.27. Dos cargas de +25 y +16 /xC están separadas por *23.32. Dos esferas de 3 g están suspendidas de un mismo
una distancia de 80 mm. Una tercera carga de +60 punto mediante dos hilos delgados de seda de 80
/xC se coloca entre las otras cargas a 30 mm de la mm con masa insignificante. ¿Qué carga habrá que
carga de +25 /xC. Calcule la fuerza resultante sobre colocar en cada esfera para que estén separadas en
la tercera carga. Resp. 1.15 X 104 N sus posiciones finales por una distancia de 50 mm?

Preguntas para la reflexión crítica
*23.33. A una pequeña esfera de metal se le imparte una ga tiene una magnitud igual a 1914 N. ¿Cuál es la
carga de +40 ¡xC y a una segunda esfera colocada dirección de la fuerza? ¿Qué cambiaría si cada una
a 8 cm de distancia se le imparte una carga de —12 de las cargas fuera de q = —20 /xC?
ixC. ¿Cuál es la fuerza de atracción entre ambas? Si Resp. 1914 N, se alejarían 45° del centro
se permite que las dos esferas se toquen y luego se *23.36. Dos cargas q y q, están separadas por una distancia
vuelven a separar 8 cm, ¿qué nueva fuerza eléctrica r. A esta distancia se ejerce sobre ellas una fuerza F.
existe entre ellas? ¿Esta fuerza es de atracción o de Si la separación inicial disminuye en sólo 40 mm, la
repulsión? fuerza entre las dos cargas se duplica. ¿Cuál era
Resp. 675 N, atracción; 276 N, de repulsión la distancia inicial?
*23.34. La carga total sobre dos esferas de metal separadas *23.37. Dos esferas de médula de saúco de 8 g están suspen­
50 mm es de 80 /xC. Si se repelen entre sí con una didas de hilos de seda de 60 cm de longitud, atados
fuerza de 800 N, ¿cuál es la carga en cada esfera? a un mismo punto. Cuando a las esferas se les im­
*23.35. Cuatro esferas pequeñas se colocan en las esquinas parten cantidades iguales de carga negativa, éstas
de un cuadrado cuyos lados tienen 6 cm de longitud, se separan y quedan en reposo a 30 cm una de otra.
y a cada una de ellas se aplican cargas de q = +20 Calcule la magnitud de la carga en cada esfera de
/xC. Demuestre que la fuerza resultante en cada car­ médula. Resp. -450 nC

Capítulo 23 Resumen y repaso 477